CN110499138B - 一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110499138B
CN110499138B CN201910710894.6A CN201910710894A CN110499138B CN 110499138 B CN110499138 B CN 110499138B CN 201910710894 A CN201910710894 A CN 201910710894A CN 110499138 B CN110499138 B CN 110499138B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating speed
stirring paddle
stirring
mixing
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910710894.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110499138A (zh
Inventor
范建康
钱彩霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Sigao New Materials Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Sigao New Materials Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Sigao New Materials Technology Co ltd filed Critical Shanghai Sigao New Materials Technology Co ltd
Priority to CN201910710894.6A priority Critical patent/CN110499138B/zh
Publication of CN110499138A publication Critical patent/CN110499138A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110499138B publication Critical patent/CN110499138B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/387—Borates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/22—Halogen free composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：107硅橡胶55‑65份，硅油3‑3.5份，乙烯基三丁酮肟基硅烷1‑2份，甲基三丁酮肟基硅烷4‑4.5份，阻燃剂26‑31份，气相法二氧化硅3‑4份，γ‑氨丙基三乙氧基硅烷0.5‑0.8份，3‑（2,3‑环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.1‑0.2份,二月桂酸二丁基锡0.05‑0.09份。本发明还公开了该无卤膨胀型防火密封胶的制备方法。本发明制得的密封胶防火性能好，耐候性能佳。

Description

一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及密封胶技术领域，具体涉及一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法，
背景技术：
近年来连续发生船舶火灾事故，船舶防火问题引起了各国的重视。为了防止在海上的船舶的火灾蔓延。将船上的舱室按照其性质和功能划分成不同的防火区域。这些舱室的耐火标准被设置为钢或与钢同等的隔壁及甲板材料，具有耐火60分钟的性能。同时要求电缆和配管贯穿这些舱室的贯穿部分也具有同等的耐火性能，这些部位被称为“船舱A级电缆贯穿部位，”这些贯穿部位在安装电缆后常常需要采用密封胶进行密封处理。用于防火封堵的密封胶，不仅要满足防火要求，还必须与多种基材有良好的粘结性。此外，火灾中防止有毒烟气在楼层间的传播比阻隔火焰更加重要，而一般传统的封堵材料如防火泥等，在安装2-3年后，会出现整体硬化、与基材粘结不好的情况，造成的孔洞将会为火焰及烟气的传播提供通道。而与防火泥类密封材料不同的是密封胶与基材产生的是更加牢固可靠的化学粘结，且防火密封性更好。
膨胀型防火密封胶作为密封胶的一种，由于其优异的防火性能以及粘结性能得到了广泛的应用。膨胀型防火密封胶是由基料树脂、膨胀阻燃体系、功能性助剂、填料等成分组成，单组分，即开即用，在空气中固化后形成弹性体，不含卤素阻燃剂，受热膨胀5倍以上，能完全密封孔隙，适用于各种贯穿孔及建筑接缝的防火封堵，尤其适用于电线电缆填充密度大、其它防火材料使用效果不好的特殊场所的防火封堵。目前膨胀型防火密封胶存在的问题主要有力学性能不佳、耐高低温性能不好、防火性能还需进一步改善等。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是，提供一种无卤膨胀型防火密封胶，该密封胶防火性能优异，耐候性能佳，不含石棉，无毒环保。
为更好的解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：
107硅橡胶55-65份，硅油3-3.5份，
乙烯基三丁酮肟基硅烷1-2份，
甲基三丁酮肟基硅烷4-4.5份，
阻燃剂43-51份，
气相法二氧化硅3-4份，
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8份，
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.1-0.2份,
二月桂酸二丁基锡0.05-0.09份。
作为上述技术方案的优选，所述107硅橡胶为5万粘度107硅橡胶、3000粘度107硅橡胶的混合物，二者质量比为(9-10)：(2-3)。
作为上述技术方案的优选，所述阻燃剂为氢氧化铝、硼酸锌、可膨胀石墨的混合物，三者质量比为(22-26)：(4-5)：(17-20)。
一种无卤膨胀型防火密封胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将107硅橡胶、1-2份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(2)向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(3)向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(4)向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(5)向搅拌机内加入气相法二氧化硅，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1-3min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
(6)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1-1.5份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)、步骤(5)中所述搅拌的温度小于或等于50℃。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)、步骤(3)、步骤(6)中，所述搅拌的温度小于60℃。
作为上述技术方案的优选，还包括0.8-1.5份可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物，所述可膨胀石墨与α-磷酸钛的质量比为3：(1-5)。
作为上述技术方案的优选，所述可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物的制备方法具体为：将质量浓度为80％的磷酸和无水乙醇混合制得溶液A；将膨胀石墨和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合加入到无水乙醇中进行搅拌混合均匀，制得分散液；将钛酸四丁酯、无水乙醇混合搅拌均匀，然后加入分散液，继续搅拌混合1-2h，最后缓慢滴加溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后在40-50℃下继续搅拌反应10-15h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体洗涤至中性，干燥制得可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物。
作为上述技术方案的优选，所述可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物是和气相法二氧化硅一起混合加入到搅拌机内。
本发明采用的搅拌机为洪达化机TXJ同心双轴搅拌机。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的无卤膨胀型防火密封胶以107硅橡胶为基体，添加氢氧化铝、硼酸锌和可膨胀石墨作为阻燃剂，氢氧化铝具有无毒、低烟、阻燃效果好等优点，硼酸锌无毒无味，无腐蚀性，不仅阻燃性能好，且具有一定的消烟作用，二者复合加入到基体中，在发生火灾时，基体燃烧后形成致密的碳层，可防止基体与空气或火源接触，避免进一步燃烧。可膨胀石墨耐高温性能好，在高温时，可膨胀石墨急剧膨胀，使火焰窒息，同时生成的石墨膨胀体覆盖在基体表面，隔绝了基体与热能辐射和氧气的接触，达到阻燃的效果。
为了进一步改善密封胶的性能，本发明还加入了自制的可膨胀石墨/α-磷酸钛，二者均具有层状结构，在制备过程中，本发明首先将可膨胀石墨分散均匀制得分散液，然后将钛源和无水乙醇混合，并加入可膨胀石墨分散液，缓慢加入磷酸溶液搅拌反应，反应过程中避免水，防止钛源水解，制得的插层复合材料分散性能好，阻燃性能优异。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：
5万粘度107硅橡胶45份、3000粘度107硅橡胶15份，
硅油3份，乙烯基三丁酮肟基硅烷1份，
甲基三丁酮肟基硅烷4.5份，
氢氧化铝25份，硼酸锌5份，
可膨胀石墨16.41份，气相法二氧化硅4份，
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.2份,
二月桂酸二丁基锡0.09份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将107硅橡胶、1.8份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(2)向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(3)向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(4)向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(5)向搅拌机内加入气相法二氧化硅，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
(6)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1.2份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
实施例2
一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：
5万粘度107硅橡胶47.1份、3000粘度107硅橡胶12份，
硅油3.5份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，
甲基三丁酮肟基硅烷4.5份，
氢氧化铝26份，硼酸锌5份，
可膨胀石墨14.95份，
气相法二氧化硅4份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.1份,
二月桂酸二丁基锡0.05份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将107硅橡胶、2份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(2)向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(3)向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(4)向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(5)向搅拌机内加入气相法二氧化硅，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
(6)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1.5份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
实施例3
一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：
5万粘度107硅橡胶47.1份、3000粘度107硅橡胶12份，
硅油3份，乙烯基三丁酮肟基硅烷1.5份，
甲基三丁酮肟基硅烷4.5份，
氢氧化铝25.81份，硼酸锌5份，
可膨胀石墨16份，
气相法二氧化硅4份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.2份,
二月桂酸二丁基锡0.09份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将107硅橡胶、1.8份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(2)向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(3)向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(4)向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(5)向搅拌机内加入气相法二氧化硅，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
(6)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1.2份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
实施例4
一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：
5万粘度107硅橡胶46.8份、3000粘度107硅橡胶12份，
硅油3份，乙烯基三丁酮肟基硅烷1.68份，
甲基三丁酮肟基硅烷4.2份，
氢氧化铝24份，硼酸锌4份，
可膨胀石墨18.6份，气相法二氧化硅3.6份，
可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物1.358份，
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.612份，
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.1份,
二月桂酸二丁基锡0.05份，
所述可膨胀石墨与α-磷酸钛的质量比为3：1；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将50ml质量浓度为80％的磷酸和50ml无水乙醇混合制得溶液A；将膨胀石墨和γ-氨丙基三乙氧基硅烷以质量比为1：0.001的比例混合加入到50ml无水乙醇中进行搅拌混合均匀，制得分散液；将10ml钛酸四丁酯、50ml无水乙醇混合搅拌均匀，然后加入分散液，继续搅拌混合1h，最后缓慢滴加溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后在40℃下继续搅拌反应10h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体洗涤至中性，干燥制得可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物；
(2)将107硅橡胶、1.8份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(3)向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(4)向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(5)向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(6)向搅拌机内加入气相法二氧化硅和可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
(7)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1.2份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
实施例5
一种无卤膨胀型防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：
5万粘度107硅橡胶47.5份、3000粘度107硅橡胶12份，
硅油3份，乙烯基三丁酮肟基硅烷2份，
甲基三丁酮肟基硅烷4.5份，
氢氧化铝26份，硼酸锌4份，
可膨胀石墨16.11份，气相法二氧化硅3份，
0.8份可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物，
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，
3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.2份,
二月桂酸二丁基锡0.09份，
所述可膨胀石墨与α-磷酸钛的质量比为3：5；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将50ml质量浓度为80％的磷酸和50ml无水乙醇混合制得溶液A；将膨胀石墨和γ-氨丙基三乙氧基硅烷以质量比为1：0.001的比例混合加入到50ml无水乙醇中进行搅拌混合均匀，制得分散液；将10ml钛酸四丁酯、50ml无水乙醇混合搅拌均匀，然后加入分散液，继续搅拌混合1h，最后缓慢滴加溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后在40℃下继续搅拌反应10h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体洗涤至中性，干燥制得可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物；
(2)将107硅橡胶、1.8份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(3)向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
(4)向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(5)向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
(6)向搅拌机内加入气相法二氧化硅和可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
(7)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1.2份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
本发明制得无卤防火密封胶为黑灰色膏状，下面对本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶进行性能测试，测试方法和测试结果如下：
1、触变性
用胶枪把本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶挤在塑料片上，静置24h看其外形是否圆整。
2、表干时间
按照GB/T 13477.5-2002标准进行测试。
3、结皮时间
用胶枪把本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶挤在塑料片上，25℃下55％湿度下静置10-20min内看其是否结皮。
4、深度固化速率
用胶枪把本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶挤在塑料片上，25℃、55％湿度下静置24h后将胶条切开，看起断面已经固化层的厚度。
5、密度
按照GB/T533-2008标准进行测试。
6、邵A硬度
按照GB/T531.1-2008标准进行测试。
7、拉伸强度
按照GB/T528-2009标准进行测试。
8、断裂伸长率
按照GB/T528-2009标准进行测试。
9、热膨胀倍数
(1)试样制备：用丙酮溶剂清洗模框和玻璃板，将模框居中放置在玻璃板上。用在(23±2)℃下至少放置过24h的试样小心填满模框，勿混入空气，用刮刀刮平试样，使之厚度均匀，同时制备两个试件；
(2)试样处理：从一个模框中取出一条固化后的密封胶试件，用精确到0.05mm的游标卡尺或精确到0.5mm的钢直尺测量并记下其厚度和高度，计算其体积V1，并称重G1，精确到10mg，放入烘箱中，在(105±2)℃下烘干4h，将试样从烘箱中取出，放在干燥器内冷却至室温，从制得的试样中称取一定量的试样，精确至10mg，记录其质量为G2，放置在容积为150ml的坩埚内，置于温度为(950±10)℃的电阻炉内，恒温10min后取出，冷却后打散，使之通过10目标准筛，然后用最小分度值为1ml的100ml的量筒测量试样膨胀后的体积V2，测量时应用手将量筒内物质摇匀。
(3)计算方法：膨胀前的比体积为：n1＝V1/G1，
式中，n1—试样膨胀前比体积，ml/g；
V1—试样膨胀前体积，ml；
G1—试样质量，g；
膨胀后比体积：n2＝V2/G2；
式中，n2—试样膨胀后比体积，ml/g；
V2—试样膨胀后体积，ml；
G2—试样质量，g；
膨胀倍率ψ＝n2/n1。
10、氧指数
按照GB/T10707-2008标准进行测试。
11、耐溶剂性测试
按照ISO 175:2010标准进行测试。
试样制备：将本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶涂覆于玻璃基片表面，干燥后，制得试样。
(1)耐人造海水测试
耐人造海水：将试样置于3％NaCl溶液中,25℃下浸泡100h，取出，清水洗涤后干燥，观察试样表面变化。
(2)耐酸介质测试
将试样置于1％HCl溶液中,25℃下浸泡100h，取出，清水洗涤后干燥，观察试样表面变化。
(3)耐碱介质测试
将试样置于1％NaOH溶液中25℃下浸泡100h，取出，清水洗涤后干燥，观察试样表面变化。
(4)耐0#柴油测试
将试样置于0#柴油中25℃下浸泡100h，取出，清水洗涤后干燥，观察试样表面变化。
12、腐蚀性测试
将本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶涂覆于不锈钢表面，待密封胶固化后168h后观察不锈钢基材有无被密封胶侵蚀。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002153695790000161
Figure BDA0002153695790000171
从上述测试结果可以看出，本发明制得的无卤膨胀型防火密封胶防火性能优异，热膨胀效果好，力学性能佳，耐溶剂性能优异，且对基材无侵蚀，无毒环保。
虽然已经对本发明的具体实施方案进行了描述，但是本发明的许多其他形式和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。应理解所附权利要求和本发明通常涵盖本发明真实精神和范围内的所有这些明显的形式和改变。

Claims (4)

1.一种无卤膨胀型防火密封胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
107硅橡胶55-65份，硅油3-3.5份，
乙烯基三丁酮肟基硅烷1-2份，
甲基三丁酮肟基硅烷4-4.5份，
氢氧化铝22-26份，
硼酸锌4-5份，
可膨胀石墨17-20份，
气相法二氧化硅3-4份，
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8份，
3-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.1-0.2份,
二月桂酸二丁基锡0.05-0.09份；
还包括0.8-1.5份可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物，所述可膨胀石墨与α-磷酸钛的质量比为3：（1-5）；
所述107硅橡胶为5万粘度107硅橡胶、3000粘度107硅橡胶的混合物，二者质量比为（9-10）：（2-3）；
所述可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物的制备方法具体为：将质量浓度为80%的磷酸和无水乙醇混合制得溶液A；将膨胀石墨和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合加入到无水乙醇中进行搅拌混合均匀，制得分散液；将钛酸四丁酯、无水乙醇混合搅拌均匀，然后加入分散液，继续搅拌混合1-2h，最后缓慢滴加溶液A，边滴加边搅拌，滴加结束后在40-50℃下继续搅拌反应10-15h，反应结束后冷却至室温，过滤，将固体洗涤至中性，干燥制得可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物。
2.根据权利要求1所述的一种无卤膨胀型防火密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将107硅橡胶、1-2份硅油混合加入到搅拌机内，抽真空至搅拌机内的真空度为0.08Pa以下，开启搅拌桨,调节两变频器的频率为20Hz、20Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
（2）向搅拌机内加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合5min；
（3）向搅拌机内加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
（4）向搅拌机内加入氢氧化铝，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；继续加入硼酸锌和可膨胀石墨，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待融合后调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合3min；最后调节两变频器的频率为40Hz、45Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min；
（5）向搅拌机内加入气相法二氧化硅、可膨胀石墨/α-磷酸钛的复合物，调节两变频器的频率为15Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1-3min，待融合后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合15min；
（6）将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡和1-1.5份硅油搅拌混合均匀后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为10Hz、10Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率为40Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合10min，最后调节两变频器的频率为15Hz、5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，并降温至50℃，排空放料。
3.根据权利要求2所述的一种无卤膨胀型防火密封胶的制备方法，其特征在于，步骤（4）、步骤（5）中所述搅拌的温度小于或等于50℃。
4.根据权利要求2所述的一种无卤膨胀型防火密封胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）、步骤（3）、步骤（6）中，所述搅拌的温度小于60℃。
CN201910710894.6A 2019-08-02 2019-08-02 一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法 Active CN110499138B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910710894.6A CN110499138B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910710894.6A CN110499138B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110499138A CN110499138A (zh) 2019-11-26
CN110499138B true CN110499138B (zh) 2022-01-14

Family

ID=68586993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910710894.6A Active CN110499138B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110499138B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113061419B (zh) * 2021-03-26 2022-07-22 常熟市江南粘合剂有限公司 硅酮密封粘合剂及其生产方法及其搅拌结构
CN113249082B (zh) * 2021-05-08 2022-10-25 山东民烨耐火纤维有限公司 一种阻燃膨胀型防火密封胶

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246974A (en) * 1991-06-21 1993-09-21 Hilti Aktiengesellschaft Bonding, sealing and adhesive composition based on silicone

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101033062A (zh) * 2007-02-26 2007-09-12 清华大学 层状α－磷酸钛的制备方法
CN101368080A (zh) * 2008-09-24 2009-02-18 陈栋梁 膨胀阻燃有机硅密封胶及其制造方法
CN101899183B (zh) * 2010-09-02 2012-05-23 中国科学技术大学 一种辐照交联耐水阻燃聚烯烃纳米复合材料及其制备方法
CN105153993A (zh) * 2015-09-21 2015-12-16 国网山东莒南县供电公司 膨胀型防火有机密封胶

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246974A (en) * 1991-06-21 1993-09-21 Hilti Aktiengesellschaft Bonding, sealing and adhesive composition based on silicone

Also Published As

Publication number Publication date
CN110499138A (zh) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1189210A (en) Fluoroelastomer film compositions containing silane compounds and method for the preparation thereof
CN110499138B (zh) 一种无卤膨胀型防火密封胶及其制备方法
EP1173527B1 (en) Intumescent fire sealing composition
JP2017515928A (ja) 空気−水バリアシリコーン被膜
CN111423728B (zh) 一种隔热复合材料及其制备方法
CN101368080A (zh) 膨胀阻燃有机硅密封胶及其制造方法
CN102634351B (zh) 水性无卤柔性防火堵料
CN112961500A (zh) 一种非凝固型密封防火防潮硅胶泥及其制备方法
JP2004307723A (ja) 室温速硬化性飽和炭化水素系重合体組成物及び複層ガラス
CN109796925B (zh) 一种防火硅酮密封胶及其制备方法
CN110423390B (zh) 一种阻燃耐候性膨胀防火套管及其制备方法
CN109294483A (zh) 一种应用于水下光学电子设备密封的密封胶及其制备方法
CN111393857B (zh) 邻苯二甲酰亚胺改性室温硫化防火硅橡胶及其制备方法
CN114231243B (zh) 一种硅酮密封胶及其制备方法和应用
CN113249004A (zh) 一种用于镀锌钢板的水性膨胀型防火涂料及其制备方法
CN107805391A (zh) 一种硅橡胶阻火模块及其制备方法
CN112048152A (zh) 一种阻燃性密封材料及其制备方法
JPH0573158B2 (zh)
CN111363514A (zh) 一种弹性防火密封胶及其制备方法
CN116199967B (zh) 硅烷交联船用耐油线缆护套料
JPH0331379A (ja) 防火性シーラント組成物
CN112940672B (zh) 一种高发泡性能的有机硅泡沫材料的制备方法
CN115707754A (zh) 一种防火阻燃的可膨胀型密封胶及其制备方法
KR102645119B1 (ko) 내화 및 내열 알콕시 실리콘 실란트 조성물
CN110698778B (zh) 一种无卤阻燃型环保密封胶材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant